Mitochondriale Redox-modulatie bij Nieuw Gediagnosticeerde Diabetes Type 2: Een Gerandomiseerde Gecontroleerde Studie Vergelijkend Imeglimin versus Metformine Monotherapie (MIRROR-DM)

Doel van het werk:

Deze studie beoogt het effect van imeglimine versus metformine monotherapie op de mitochondriale redoxstatus te onderzoeken en te vergelijken bij patiënten met nieuw gediagnosticeerde diabetes mellitus type 2, waarbij de nuchtere plasma pyruvaat/lactaat ratio wordt gebruikt als primaire in vivo biomarker van het mitochondriale NAD⁺/NADH redoxevenwicht.

Studiedoelen en eindpunten

1. Primair doel: Het vergelijken van de verandering in de nuchtere plasma pyruvaat/lactaat ratio van baseline (week 0) tot het einde van de behandelperiode (week 12) tussen patiënten met nieuw gediagnosticeerde T2DM die gerandomiseerd zijn voor imeglimine monotherapie versus metformine monotherapie.
2. Secundaire doelen

1. Het beoordelen van de verandering in HbA1c (%) van baseline tot week 12 in elke behandelarm.
2. Het evalueren van de individuele veranderingen in nuchter plasma lactaat (mmol/L) en nuchter plasma pyruvaat (mmol/L) van baseline tot week 12 tussen de armen.
3. Het vergelijken van veranderingen in nuchtere bloedglucose (mg/dL), nuchter serum insuline (µIE/mL) en HOMA-IR van baseline tot week 12 tussen de armen.
4. Het vergelijken van veranderingen in het lipidenprofiel (totaal cholesterol, LDL-C, HDL-C, triglyceriden) tussen de behandelarmen.
5. Het evalueren van de nierfunctie (eGFR, serumcreatinine) en hepatische veiligheidsmarkers gedurende de studie.
6. Het karakteriseren van de verdraagbaarheid en bijwerkingenprofielen van imeglimine versus metformine, met specifieke aandacht voor gastro-intestinale gebeurtenissen, hypoglykemie en lactaatgerelateerde parameters.

3 Primair eindpunt: Verandering (Delta) in nuchtere plasma pyruvaat/lactaat ratio van week 0 (baseline) tot week 12 (einde behandelperiode).

4 Secundaire eindpunten

• Delta HbA1c (%) van baseline tot week 12

• Delta nuchter plasma lactaat (mmol/L) van baseline tot week 12
• Delta nuchtere bloedglucose (mg/dL) van baseline tot week 12
• Delta HOMA-IR van baseline tot week 12
• Delta nuchter lipidenpanel van baseline tot week 12
• Incidentie, type en ernst van bijwerkingen gedurende de 12-weken durende behandelperiode

Studieopzet: Dit is een prospectieve, open-label, gerandomiseerde, parallelgroep, actief-gecontroleerde, door onderzoekers geïnitieerde klinische studie. De studie zal worden uitgevoerd op de polikliniek voor diabetes en geriatrie van de Mansoura universiteitsziekenhuizen. Gekwalificeerde deelnemers met nieuw gediagnosticeerde T2DM zullen in een 1:1-verhouding gerandomiseerd worden om imeglimine of metformine monotherapie te ontvangen gedurende 12 weken. Mitochondriale redox- en metabole beoordelingen zullen worden uitgevoerd bij baseline (week 0) en aan het einde van de behandelperiode (week 12).

Behandelingsschema's

Parameter Arm A: Imeglimine Arm B: Metformine Opmerkingen Geneesmiddel Imeglimine (Twymeeg) Metformine HCl (standaard afgifte) Beide orale middelen Startdosis 500 mg tweemaal daags (bij de maaltijden) 500 mg tweemaal daags (bij de maaltijden) Week 1-2 Ophoging bij week 4 1000 mg tweemaal daags indien verdragen 1000 mg tweemaal daags indien verdragen Klinische discretie gebaseerd op verdraagbaarheid Behandelingsduur 12 weken 12 weken

Studiebezoekschema

Bezoek Tijdsmoment Belangrijke activiteiten V1 Screening Week -2 tot 0 Geschiktheidsbeoordeling; geïnformeerde toestemming; demografie; medische en medicatiegeschiedenis; lichamelijk onderzoek; baseline nuchtere bloedglucose; nierfunctie; LFT's; CBC; lipidenprofiel; HbA1c.

V2 - Baseline / Randomisatie Week 0 (dag 1) KRITISCHE BIOMARKERBEZOEK: Verzameling van nuchter pyruvaat/lactaat monster volgens strikt pre-analytisch protocol; nuchter insuline; HOMA-IR; herhaling HbA1c indien >14 dagen sinds screening. Randomisatie. Uitgifte studiegeneesmiddel. Patiëntenvoorlichting over pre-analytische vereisten.

V3 - Veiligheidsbeoordeling Week 4 Klinische beoordeling; nuchtere bloedglucose; nierfunctie; LFT's; beslissing dosisophoging; documentatie bijwerkingen.

V4 - Einde behandeling Week 12 KRITISCHE BIOMARKERBEZOEK: Herhaling van alle baseline laboratoriumbeoordelingen. Nuchter pyruvaat/lactaat volgens identiek pre-analytisch protocol. HOMA-IR; HbA1c; lipidenprofiel; veiligheidslaboratoria. Verzameling bijwerkingen. Geneesmiddelverantwoording. Studievoltooiing.

Studiepopulatie .1 Inclusiecriteria

Deelnemers moeten aan ALLE volgende criteria voldoen voor inschrijving:

1. Leeftijd 18 jaar of ouder, mannelijk of vrouwelijk.
2. Bevestigde diagnose T2DM binnen de 12 maanden voorafgaand aan screening, vastgesteld volgens ADA of WHO criteria: nuchter plasmaglucose ≥ 126 mg/dL op twee afzonderlijke gelegenheden, en/of 2-uurs OGTT plasmaglucose ≥ 200 mg/dL, en/of HbA1c ≥ 6.5%, en/of willekeurige plasmaglucose ≥ 200 mg/dL met klassieke hyperglykemische symptomen.
3. HbA1c tussen 6.5% en 7.5% inclusief bij screening.
4. Behandelingsnaïef: geen eerdere antidiabetische farmacologische behandeling, of elke eerdere antidiabetische behandeling ten minste 3 maanden voor screening gestopt.
5. Geschatte glomerulaire filtratiesnelheid (eGFR) ≥ 45 mL/min/1.73m² volgens CKD-EPI formule bij screening.
6. Bereid en in staat om schriftelijke geïnformeerde toestemming te verlenen in het Arabisch of Engels.
7. In staat om alle geplande studiebezoeken bij te wonen en te voldoen aan studieprocedures, dieetbeperkingen en pre-analytische bloedafnamevereisten.

2 Exclusiecriteria

Deelnemers die aan EEN van de volgende criteria voldoen, worden uitgesloten:

1. Diabetes mellitus type 1, Latente Auto-immuun Diabetes bij Volwassenen (LADA), of andere specifieke types diabetes (anti-GAD antilichaam positief, monogene diabetes).
2. HbA1c > 7.5 gm%
3. eGFR < 45 mL/min/1.73m² - verhoogd risico op geneesmiddelophoping en lactaatacidose.
4. Hepatische beperking gedefinieerd als ALT of AST > 2.5 keer de bovengrens van normaal bij screening. Hepatische disfunctie verhoogt onafhankelijk plasma lactaat door verminderde lactaatklaring en pyruvaatmetabolisme, wat het primaire eindpunt verwart.
5. Geschiedenis van of huidig congestief hartfalen (NYHA Klasse III-IV) of klinisch significante cardiovasculaire ziekte met hemodynamische instabiliteit, een belangrijke risicofactor voor lactaatacidose en een verstorende factor voor weefsellactaatmetabolisme.
6. Actief of recent (binnen 3 maanden) gebruik van enig antidiabetisch farmacologisch middel.
7. Huidig gebruik van medicijnen waarvan bekend is dat ze mitochondriale functie of lactaat/pyruvaatmetabolisme significant beïnvloeden: valproaat, linezolid, nucleoside reverse transcriptase remmers (NRTI's), fenformine, zidovudine, of hooggedoseerde thiaminedepletieregimes.
8. Zwangerschap, geplande zwangerschap binnen de studietermijn, of actief borstvoeding geven.
9. Actieve maligniteit die chemotherapie, radiotherapie of immunosuppressie vereist binnen de voorafgaande 6 maanden.
10. Significant chronisch alcoholgebruik: > 21 eenheden per week (man) of > 14 eenheden per week (vrouw). Alcohol is een belangrijke onafhankelijke verstorende factor voor de pyruvaat/lactaat ratio door zijn eigen effecten op het hepatische NAD⁺/NADH evenwicht.
11. Acute ziekte, operatie, trauma of ziekenhuisopname binnen 4 weken voor screening, acute fysiologische stress verhoogt plasma lactaat onafhankelijk van geneesmiddeleffecten.
12. Krachtige of ongebruikelijke fysieke inspanning binnen 24 uur voor elke biomarker bloedafname, inspanningsgeïnduceerde lactaatstijging is een belangrijke pre-analytische verstorende factor.
13. Bekende overgevoeligheid of contra-indicatie voor imeglimine of metformine.
14. Deelname aan een andere interventionele klinische studie binnen 3 maanden voorafgaand aan screening.
15. Elke aandoening die, naar het oordeel van de onderzoeker, de patiënt onmogelijk maakt om de studie veilig te voltooien of betrouwbaar geldige biomarkermonsters te leveren.

Laboratoriumbeoordelingen Primair eindpunt: Mitochondriale Redox Biomarker Protocol (Pyruvaat/Lactaat Ratio) Het primaire eindpunt is de verandering in nuchtere plasma pyruvaat/lactaat ratio van week 0 tot week 12. Gezien pyruvaat zeer onstabiel is in biologische monsters - onderhevig aan snelle niet-enzymatische afbraak en voortdurende LDH-gemedieerde omzetting naar lactaat in volbloed bij kamertemperatuur - is het volgende strikte pre-analytische en analytische protocol verplicht voor zowel het Baseline (V2) als Week 12 (V4) biomarkerbezoek. Elke afwijking van dit protocol moet worden gedocumenteerd en zal resulteren in uitsluiting van het betreffende monster uit de primaire analyse.

Pre-Analytische Vereisten (Verplicht - Kritisch) • Deelnemer moet een minimaal 10 uur durende nachtelijke vasten (water toegestaan) in acht nemen voor de bloedafname.

• Deelnemer moet zich onthouden van krachtige fysieke activiteit gedurende ten minste 24 uur voor het bezoek. Inspanning verhoogt onafhankelijk plasma lactaat en kan pyruvaatflux via anaerobe glycolyse veranderen, onafhankelijk van het geneesmiddelmechanisme.

• Deelnemer moet minimaal 15 minuten in zittende positie rusten voor de veneuze punctie.

• Aanstropen van de tourniquet moet geminimaliseerd worden tot minder dan 30 seconden. De deelnemer mag de vuist niet ballen. Onderarmspieractiviteit onder veneuze stase genereert lactaat via lokale anaerobe glycolyse, wat de pyruvaat/lactaat ratio artificieel verlaagt.

• Bloed moet zonder vertraging worden afgenomen en onmiddellijk worden overgebracht naar voorgeëtiketteerde, voorgekoelde verzamelbuizen die direct op ijs worden geplaatst.

• De precieze tijd van veneuze punctie, tijd van buisplaatsing op ijs en tijd van centrifugeren moet worden vastgelegd in het casusrapportformulier voor elk monster.

BELANGRIJKE OPMERKING OVER PYRUVAAATSTABILITEIT: Pyruvaat ondergaat snelle niet-enzymatische decarboxylering en LDH-gemedieerde omzetting naar lactaat in volbloed bij kamertemperatuur. Monsters die niet binnen 5 minuten na afname met perchloorzuur worden behandeld, zullen artificieel lage pyruvaatconcentraties en een onbetrouwbare pyruvaat/lactaat ratio opleveren. Alle laboratoriummedewerkers betrokken bij monstermanipulatie moeten voorafgaand aan de start van de studie schriftelijke protocolspecifieke training voltooien, en een competentiebeoordeling moet worden gedocumenteerd.

Berekening van de steekproefomvang 1 Statistische aannames

De steekproefomvang is berekend voor het primaire eindpunt: het verschil tussen de groepen in verandering in pyruvaat/lactaat ratio van baseline tot week 12. Aangezien robuuste gepubliceerde klinische gegevens over pyruvaat/lactaat ratio veranderingen specifiek met imeglimine of metformine nog niet beschikbaar zijn, zijn aannames afgeleid van mechanistische studies over mitochondriale redox in T2DM en metabool syndroom populaties:

Statistische parameter Waarde Significantieniveau (alpha, tweezijdig) 0.05 Statistische power (1 - beta) 80% Verwacht gemiddelde verandering: imeglimine arm +0.030 eenheden (toename in pyruvaat/lactaat ratio) Verwacht gemiddelde verandering: metformine arm -0.010 eenheden (afname in pyruvaat/lactaat ratio) Tussen-groep verschil om te detecteren (delta) 0.040 eenheden Gepoolde standaarddeviatie (SD) van verandering 0.060 eenheden N per arm (tweezijdige onafhankelijke t-test formule) 36 deelnemers per arm Inflatie voor 20% uitval / protocolafwijking +8 deelnemers per arm FINAAL DOEL: per arm 44 deelnemers TOTALE STUDIE INSCHRIJVING DOEL 88 deelnemers

Een geplande geblindeerde tussentijdse analyse zal worden uitgevoerd nadat 50% van de deelnemers de week 12 beoordelingen heeft voltooid om de SD-aanname opnieuw te beoordelen. Als de waargenomen SD de aangenomen waarde met > 20% overschrijdt, zal de steekproefomvang opnieuw worden geschat met een groep-sequentieel ontwerp met O'Brien-Fleming alpha-spending functie om het algehele tweezijdige type I foutenpercentage op 0.05 te houden.

Statistisch analyseplan Primair eindpunt analyse Het primaire eindpunt - verandering in nuchtere plasma pyruvaat/lactaat ratio van baseline tot week 12 - zal worden geanalyseerd met behulp van Covariantieanalyse (ANCOVA). De afhankelijke variabele zal de week 12 pyruvaat/lactaat ratio waarde zijn. Vaste effecten zullen de behandelarm (imeglimine versus metformine) omvatten. Covariaten zullen de baseline pyruvaat/lactaat ratio waarde en de HbA1c randomisatiestratum (< 7.5% versus ≥ 7.5%) zijn. Het tussen-groep kleinste-kwadraten gemiddelde verschil, 95% betrouwbaarheidsinterval en tweezijdige p-waarde zullen worden gerapporteerd. Statistische significantie zal worden vastgesteld bij p < 0.05. Ontbrekende primaire eindpuntgegevens zullen worden afgehandeld met behulp van multiple imputatie door geketende vergelijkingen (MICE) onder een missing-at-random (MAR) aanname (10 geïmputeerde datasets). Sensitiviteitsanalyse zal worden uitgevoerd met een complete case benadering.

Secundair eindpunt analyses Continue secundaire eindpunten (HbA1c verandering, nuchtere glucose verandering, HOMA-IR verandering, lactaat verandering, pyruvaat verandering, FGF-21 verandering, lipidenveranderingen) zullen elk worden geanalyseerd door ANCOVA met dezelfde covariantstructuur als de primaire analyse. Bijwerkingenfrequenties tussen armen zullen worden vergeleken met Fisher's exacte test. Pearson of Spearman correlatieanalyse (zoals geschikt op basis van normaliteitsbeoordeling) zal de relaties onderzoeken tussen: (i) delta pyruvaat/lactaat ratio en delta HbA1c; (ii) delta pyruvaat/lactaat ratio en delta HOMA-IR; en (iii) delta pyruvaat/lactaat ratio en delta FGF-21. Secundaire eindpunten zullen worden gerapporteerd met 95% betrouwbaarheidsintervallen; geen formele correctie voor meervoudige vergelijkingen zal worden toegepast, en alle secundaire resultaten zullen worden geïnterpreteerd als exploratief.

Exploratieve subgroepanalyses

De volgende vooraf gespecificeerde exploratieve subgroepanalyses zullen worden uitgevoerd voor het primaire eindpunt met behulp van behandeling-per-subgroep interactietermen:

• Baseline HbA1c categorie (< 7.5% versus ≥ 7.5%)

• Geslacht (man versus vrouw)
• Baseline BMI (< 30 versus ≥ 30 kg/m²)
• Baseline eGFR categorie (45-60 versus > 60 mL/min/1.73m²)
• Baseline pyruvaat/lactaat ratio (onder versus boven mediaan)

Ethische overwegingen Deze studie zal volledig worden uitgevoerd in overeenstemming met de ethische principes vastgesteld door de Wereld Medische Vereniging Verklaring van Helsinki (2013 revisie), ICH Richtlijn voor Goede Klinische Praktijk (E6 R2), en toepasselijke nationale regelgevende vereisten inclusief de Egyptische Ministerie van Volksgezondheid en Bevolking richtlijnen voor klinisch onderzoek. Het protocol, geïnformeerde toestemmingsformulier en alle deelnemer-gerichte documenten zullen worden ingediend bij de Institutional Review Board (IRB) van Mansoura universiteit voor beoordeling en schriftelijke goedkeuring voordat enige studieprocedures worden gestart. Geen deelnemer zal worden ingeschreven voordat schriftelijke IRB/IEC goedkeuring is verkregen en gedocumenteerd.